臧守相

新疆師范大學(xué)體育學(xué)院，新疆烏魯木齊 830054

原花青素[1]（(proanthocyanidin，PC）是由表兒茶素和兒茶素為單體聚合而成一種廣泛存在于植物界的黃烷-3-醇類化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物活性、吸收代謝和毒理學(xué)特性都有很深入的研究。原花青素雖然在很多植物存在，如葡萄、銀杏、松樹皮、山楂等[2]，但是最早的原花青素確是在葡萄籽中提取出來(lái)，也就是現(xiàn)在研究最多的葡萄籽原花青素，葡萄籽原花青素（Grape Seed Protoanthocyanin Extract，GSPE）已成為原花青素研究的代表。既往的研究已經(jīng)證明，原花青素在治療心血管疾病，腫瘤、糖尿病等方面已有了很大進(jìn)步，相關(guān)學(xué)者[3]發(fā)現(xiàn)葡萄籽原花青素能顯著降低血漿中MDA含量、提高SOD酶活性，很大程度減少心肌梗死情況。關(guān)于于葡萄籽原花青素對(duì)機(jī)體毒理學(xué)研究也顯示原花青素具有無(wú)損害性、安全性極高、無(wú)不良反應(yīng)[4]。而原花青素干預(yù)運(yùn)動(dòng)方面的研究主要集中在提高運(yùn)動(dòng)能力等宏觀研究，對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究幾乎沒有。現(xiàn)有的研究已經(jīng)證明長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)性疲勞的積累對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)是非常有害的[5]，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)方面也在不斷尋找可以減輕運(yùn)動(dòng)疲勞危害的藥物。運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期疲勞性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化加強(qiáng)。在體內(nèi)補(bǔ)充抗氧化劑可以適當(dāng)?shù)臏p輕體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化，降低自由基和其他氧化物質(zhì)的含量，進(jìn)而可以提高機(jī)體的抗疲勞作用，提高機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力[6]。因此對(duì)于后期原花青素更好的應(yīng)用到人體抗疲勞具有極高的價(jià)值。也為以后的研究提供科學(xué)依據(jù)。報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)試劑材料

該實(shí)驗(yàn)所用葡萄籽原花青素均由天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司生產(chǎn)提供，純度為95%，性狀為紅棕色粉末。

1.2 實(shí)驗(yàn)小鼠

昆明系雄性健康小鼠45只，5周齡，隨機(jī)分為3組,每組15只，體重（22±1.1）g，由新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物飼養(yǎng) 小鼠購(gòu)回先進(jìn)行稱重記錄再進(jìn)行隨機(jī)分成3籠喂養(yǎng)（即安靜對(duì)照組、單純運(yùn)動(dòng)組、實(shí)驗(yàn)組），每籠15只，自由采食飲水（飼料為新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，飲水為經(jīng)凈化機(jī)凈化水）。飼養(yǎng)環(huán)境符合飼養(yǎng)規(guī)范，室溫控制在20～26℃，相對(duì)濕度保持在40%～60%濕度，光照采用模擬晝夜明暗交替12/12 h，通風(fēng)條件良好，保障飼養(yǎng)環(huán)境無(wú)異味。每次游泳運(yùn)動(dòng)前，運(yùn)動(dòng)組和實(shí)驗(yàn)組均進(jìn)行人工灌胃，灌胃量均為0.2 mL，灌胃藥物劑量依次為：0.9%生理鹽水、50 mg/kg原花青素制劑。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)方法小鼠采用游泳運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)性疲勞模型的建立，水溫（28±2）℃，水深35 cm以上，每周游泳6 d，每天游泳運(yùn)動(dòng)安排在下午6點(diǎn)左右進(jìn)行，周日休息，共計(jì)8周。第1周為適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后進(jìn)行3 d的適應(yīng)性游泳訓(xùn)練，1次/d，15～30 min/次。待小鼠適應(yīng)性游泳結(jié)束后，正式開始建模。第2周游泳時(shí)間為無(wú)負(fù)重游泳30 min，以后每周增加5 min，直到第8周增加至60 min。游泳過(guò)程中防止小鼠偷懶，發(fā)現(xiàn)小鼠在水面靜止漂浮，就要用玻璃棒進(jìn)行攪動(dòng)水面進(jìn)行干預(yù)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性。在單純運(yùn)動(dòng)組、實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行游泳建模訓(xùn)練的同時(shí)，將安靜對(duì)照組小鼠放入相同溫度的淺水中環(huán)境中但不進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng)，目的是排除水環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。其中斷力小鼠游泳判竭狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)小鼠游至連續(xù)3次小鼠鼻尖沒入水底，每次超過(guò)10 s，視為力竭。

1.3.3 指標(biāo)提取與檢測(cè) 游泳力竭時(shí)間測(cè)定：末次灌胃給藥后30 min,從各組隨機(jī)選取5只，首先在小鼠尾根部固定3%體重的負(fù)荷鉛墜，記錄小鼠從游泳開始至達(dá)到力竭標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間,作為小鼠游泳力竭時(shí)間(min)。

血清中 MDA、BUN、SOD、GSH-PX、T-AOC 測(cè)定：小鼠運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，即刻摘眼球取血，血液立即離心，取血清，4℃保存?zhèn)溆?。血量?.5 mL左右。隨后在4℃環(huán)境下離心20 min（3 000 r/min），采集上清液，低溫保存。樣本備置以供下用。MDA、BUN、SOD、GSH-Px、T-AOC 試劑盒：由南京建成生物工程研究所生產(chǎn)提供。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果

2.1 GSPE對(duì)小鼠實(shí)驗(yàn)后體重、游泳力竭時(shí)間的影響

從表1可以看出,與安靜對(duì)照組相比單純運(yùn)動(dòng)組游泳時(shí)間較差，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。而服用原花青素的實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)確非常好，不論是和安靜對(duì)照組還是運(yùn)動(dòng)對(duì)照組相比，都具有很明顯的促進(jìn)作用，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 原花青素對(duì)小鼠體重、游泳力竭時(shí)間的影響[（±s），min]

表1 原花青素對(duì)小鼠體重、游泳力竭時(shí)間的影響[（±s），min]

組別力竭時(shí)間安靜對(duì)照（n=5）單純運(yùn)動(dòng)組（n=5）實(shí)驗(yàn)組（n=5）9.1±0.6（8.9±0.8）*（13.6±1.1）*#

2.2 GSPE 對(duì)小鼠 MDA、BUN、SOD、GSH-PX、T-AOC 指標(biāo)影響

從表2可以看出單純運(yùn)動(dòng)組MDA、BUN含量與安靜組相比都有明顯升高趨勢(shì)且都差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組與安靜對(duì)照組和單純運(yùn)動(dòng)組也都差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）。與安靜對(duì)照組相比單純運(yùn)動(dòng)組小鼠SOD活性、GSH-Px活性、T-AOC活性均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），實(shí)驗(yàn)組中SOD活性、T-AOC明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.01）,GSH-Px活性也相對(duì)較高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組和單純運(yùn)動(dòng)組相比SOD活性、GSH-Px活性、T-AOC活性指標(biāo)都有明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

3 討論

運(yùn)動(dòng)性疲勞模型?，F(xiàn)有的研究證明明，當(dāng)運(yùn)動(dòng)疲勞發(fā)生時(shí)表現(xiàn)為 MDA、BUN、呈現(xiàn)激增，SOD、GSH-PX、T-AOC呈現(xiàn)下降[7]。該次研究表明，單純運(yùn)動(dòng)組小鼠較安靜對(duì)照組顯著差異（P＜0.5）。以上研究結(jié)果表明，本次漸增負(fù)荷游泳運(yùn)動(dòng)疲勞模型造模成功。小鼠游泳力竭時(shí)間變長(zhǎng)是反應(yīng)小鼠抗疲勞具有效果、提高小鼠運(yùn)動(dòng)能力最好的表現(xiàn)[8-11]，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看GSPE可以使小鼠游泳時(shí)間明顯延長(zhǎng)和單純運(yùn)動(dòng)組相比提高了52%（P＜0.05）,實(shí)驗(yàn)結(jié)果GSPE表明可以顯著提高小鼠抗運(yùn)動(dòng)疲勞能力。劉協(xié)[12]的研究結(jié)果也顯示出同樣的結(jié)果。

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于活性氧增多進(jìn)而可導(dǎo)致體內(nèi)過(guò)氧化反應(yīng)加強(qiáng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)加強(qiáng)。這也就導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性疲勞小鼠骨骼肌相比膜受損引起血清中MDA極具含量增加[13]。MDA作為脂質(zhì)過(guò)氧化的代謝產(chǎn)物，主要引起細(xì)胞膜受損傷，MDA在血清中的含量基本可反映機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化程度，并能間接反映出自由基對(duì)機(jī)體細(xì)胞的損傷程度[14]。張萍等[15]在進(jìn)行研究運(yùn)動(dòng)疲勞時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)疲勞發(fā)生時(shí)肝組織的MDA含量是安靜對(duì)照組的2倍以上,本研究結(jié)果也顯示在運(yùn)動(dòng)疲勞發(fā)生時(shí)MDA的含量達(dá)到7.24 nmol/mL，雖然結(jié)果達(dá)不到安靜組的兩倍，有可能是肝組織和血液組織含量不同引起。而服用原花青素的小鼠MDA含量降低到6.15 nmol/mL。從表面看只是降低了MDA含量，其實(shí)原花青素是提高機(jī)體抗氧化酶活性，脂質(zhì)過(guò)氧化速度降低，進(jìn)而減少了MDA含量。

BUN是蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮物質(zhì)的代謝產(chǎn)物,正常生理?xiàng)l件下基本維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中BUN的含量升高，主要是運(yùn)動(dòng)過(guò)程蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮物質(zhì)分解作用增強(qiáng)引起[16]。在進(jìn)行大肥菇多糖實(shí)驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)在未經(jīng)干預(yù)下的小鼠BUN含量高達(dá)9.95 mmol/L這和該實(shí)驗(yàn)結(jié)果（9.86±0.53）mmol/L類似[17]。而服用原花青素的小鼠BUN含量只有（8.11±0.62）mmol/L，說(shuō)明原花青素有良好的抗疲勞作用。

SOD、GSH-Px是兩種很常見的抗氧化酶，其功能就是清除自由基。對(duì)于機(jī)體的氧化、抗氧化，SOD起著平衡二者作用，SOD作為抗氧化酶可直接清除自由基，可以分解過(guò)H2O2和脂質(zhì)過(guò)氧化物，阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)[18]。對(duì)于過(guò)H2O2的分解，GSH-PX是廣泛存在于機(jī)體內(nèi)的一種催化過(guò)H2O2分解的酶，H2O2雖然不是自由基，但氧化能力極強(qiáng)，極易生成羥自由基[19]，可特異性催化還原型谷胱甘肽(GSH)對(duì)H2O2的還原反應(yīng)，可以終止自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，可起到保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整和功能正常的作用[20]。雪峰[21]在進(jìn)行參精研究時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性疲勞狀態(tài)下SOD、GSH-Px的活性明顯降低，從該次實(shí)驗(yàn)的單純運(yùn)動(dòng)組可以看出運(yùn)動(dòng)疲勞小鼠SOD、GSH-Px活性都要比安靜組低很多，而服用原花青素后SOD、GSH-Px的活性出現(xiàn)明顯的提高作用，SOD提高了16%，GSH-Px提高了30%。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出原花青素具有良好的抗氧化能力。

表2 原花青素對(duì)小鼠MDA、BUN影響（±s）

表2 原花青素對(duì)小鼠MDA、BUN影響（±s）

注：*表示與安靜對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；**表示與安靜對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。#表示與單純運(yùn)動(dòng)組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；##表示與單純運(yùn)動(dòng)組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

組別MDA(nmol/mL）BUN(mmol/L)SOD（U/mL）GSH-PX（U/mL） T-AOC（U/mL）安靜對(duì)照組（n=10）單純運(yùn)動(dòng)組（n=10）實(shí)驗(yàn)組（n=10）5.24±0.73（7.24±1.03）*（6.15±0.85）*#8.71±0.51（9.86±0.53）*（8.11±0.62）*#34.41±1.91（31.44±1.47）*（36.74±0.57）**##36.97±0.79（32.01±0.81）*（41.71±1.38）*#＃0.58±0.12（0.25±0.06）*（0.73±0.16）*##

體內(nèi)各種抗氧化酶、抗氧化物之間存在相互關(guān)聯(lián)，對(duì)于機(jī)體抗氧化起到協(xié)同作用，T-AOC代表體總抗氧化物水平,包括內(nèi)酶性和非酶性等總抗氧化物的水平,這在評(píng)價(jià)對(duì)機(jī)體是否造成氧化損傷時(shí),其他單項(xiàng)抗氧化劑指標(biāo)所無(wú)法比擬的。通過(guò)測(cè)定T-AOC活力可反映機(jī)體總抗氧化酶的活力狀態(tài)，并可間接反映機(jī)體的脂質(zhì)過(guò)氧化程度，TAOC活力水平與機(jī)體抗氧化能力呈正相關(guān)，與機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化呈負(fù)相關(guān)[22]。該實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可以看出服用原花青素后機(jī)體T-AOC活力水平比單純運(yùn)動(dòng)組高很多，甚至已經(jīng)超越了安靜組的水平，一方面反應(yīng)原花青素可以提高機(jī)體總的抗氧化能力，另外也可以推斷出原花青素可以降低體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化。

4 結(jié)論

從整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)看，運(yùn)動(dòng)性疲勞小鼠不論從毛色神態(tài)都有很多負(fù)面影響，在一定程度上反映出長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)性疲勞的危害。而原花青素作為廉價(jià)的抗氧化劑以及它的無(wú)毒性，決定了原花青素在以后應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)員抗疲勞都有很好的前景。對(duì)于原花青素良好的抗氧化性質(zhì)，猜測(cè)原花青素在對(duì)抗由氧化引起的衰老等方面都有很好的發(fā)展，對(duì)于原花青素廣泛應(yīng)用有著重要意義。